암을 죽이는 듀오가 놀랄 만큼 민첩하게 종양을 사냥하고 파괴합니다.

암을 죽이는 듀오가 놀랄 만큼 민첩하게 종양을 사냥하고 파괴합니다.

타임 스탬프 : 17 년 2023 월 10 일 오전 00:XNUMX
암을 죽이는 듀오는 놀라운 기민함 PlatoBlockchain 데이터 인텔리전스로 종양을 추적하고 파괴합니다. 수직 검색. 일체 포함.

박테리아는 암과의 전쟁에서 이상한 동맹처럼 보일 수 있습니다.

그러나 새로운 연구에서 유전자 조작 박테리아는 종양을 축소하기 위한 태그 팀 치료법의 일부였습니다. 혈액암, 유방암, 결장암에 걸린 쥐의 경우, 박테리아는 파트너인 변형된 T 세포를 찾아 종양 세포를 찾아 파괴하는 등의 신호 역할을 했습니다.

암을 파괴하는 T 세포를 사용하는 치료법의 이름인 CAR T는 획기적인 접근 방식입니다. 2017년 치명적인 백혈병 유형에 대해 미국 식품의약국(FDA)에서 처음 승인을 받았으며 현재는 XNUMX가지 트리트먼트 다양한 유형의 혈액암에 사용할 수 있습니다.

더빙 "살아있는 약펜실베니아 대학교의 선구적인 연구원 칼 준(Carl June) 박사의 'CAR T'가 새로운 도전을 시작했습니다. 자가 면역 질환, 심장 부상및 간 문제. 노화 관련 질병과 연관된 노화된 '좀비세포'도 제거할 태세다. HIV와 싸워라 및 기타 바이러스 감염.

그러나 그 가능성에도 불구하고 CAR T는 전체 암의 약 90%를 차지하는 고형 종양에 맞서 싸울 때 흔들립니다.

"종양의 각 유형에는 면역체계를 회피하는 작은 방법이 있습니다." 말했다 이전에 XNUMX월 펜 메디슨 신규에스. "따라서 모든 유형의 종양을 표적으로 삼는 단 하나의 만능 CAR T 치료법은 없을 것입니다."

놀랍게도 박테리아로 인해 June이 재고하게 될 수도 있습니다. 새로운 접근법은 모든 종류의 고형 종양에 대한 보편적인 치료법으로서의 잠재력을 가지고 있습니다. 쥐에게 투여했을 때, 조작된 벌레는 종양의 핵심을 깊숙이 파고들어 근처의 CAR T 병사를 끌어들이기 위해 합성 "태그"를 쉽게 분비했습니다. 분자 태그는 종양을 바로 둘러싼 영역에만 붙어 CAR T 공격으로부터 건강한 세포를 보호합니다.

이론적으로 조작된 박테리아는 기존 치료법으로 표적화하기 어려운 "은밀한" 종양을 포함하여 다른 유형의 고형 종양에도 침투할 수 있습니다. ProCAR(프로바이오틱 유도 CAR T 세포)이라는 새로운 방법은 박테리아와 T 세포를 결합하여 강력한 암 퇴치 세포로 만듭니다.

이는 "CAR T 세포 치료의 새로운 향상으로서 조작된 박테리아의 유용성"을 보여줍니다. 말했다 연구에 참여하지 않은 보스턴 대학교의 Eric Bressler와 Wilson Wong 박사.

탭을 두 번

잠깐만요, CAR T가 또 뭐죠?

간단히 말해서, CAR T 치료법은 기존 능력을 향상시키기 위해 유전적으로 조작된 T 세포를 사용합니다. T세포는 이미 우리 몸 안의 바이러스, 박테리아, 암을 찾아 파괴하는 타고난 살인자입니다. 그들은 세포의 "발톱"을 사용하여 근처의 건강한 세포를 손상시키지 않고 항원이라고 불리는 표적 세포 표면의 특수 단백질을 붙잡습니다.

그러나 암세포는 까다로운 적입니다. 그들의 항원은 T 세포 감시와 공격을 피하기 위해 빠르게 돌연변이를 일으킵니다. CAR T 치료법은 T 세포를 조작하여 표적을 더 잘 찾아 파괴함으로써 이러한 방어를 무시합니다.

그 과정은 대개 이런 식으로 진행됩니다. T 세포는 혈액 채취를 통해 추출됩니다. 그런 다음 과학자들은 세포에 유전자를 삽입하여 특정 항원을 붙잡는 새로운 단백질 "발톱"을 만듭니다. 이렇게 조작된 세포는 환자의 몸에 다시 주입되어 해당 항원을 추적하고 표적 세포를 파괴합니다. 최근의 일 체내 T세포를 직접 편집하는 방법도 연구하고 있다.

CAR T는 이전에 치료할 수 없었던 혈액암에 놀라운 일을 해냈습니다. 그러나 고형 종양은 이야기가 다릅니다.

큰 문제는 타겟팅입니다. 많은 혈액암에는 "나는 암입니다"라는 신호를 보내는 보편적인 항원이 있으므로 CAR T 세포를 조작하여 이를 찾는 것이 상대적으로 쉽습니다.

이와 대조적으로 고형 종양에는 다양한 항원이 있으며 그 중 다수는 정상 조직에도 존재하므로 CAR T 세포 효율성을 낮추고 치명적인 부작용 가능성을 높입니다. 더 나쁜 것은 암세포가 암 주위에 보호막을 형성하는 접착제 같은 단백질을 분비한다는 것입니다. 종양 미세환경(tumor microenvironment)이라고 불리는 이 장벽은 CAR T 세포에 매우 독성이 있습니다. 낮은 산소 수준은 CAR T 세포의 막을 쉽게 파괴합니다. 터진 풍선처럼 세포는 내용물을 주변 지역으로 쏟아 부어 염증을 유발합니다.

이 종양 황무지에서 무엇이 살아남을 수 있을까요? 박테리아.

보편적인 항원

새로운 연구는 이론적으로 어떤 고형 종양에도 침투할 수 있는 트로이 목마로 박테리아를 변형시켰습니다. 선택된 박테리아, 균주 E. 대장균, 이미 사용되었습니다 위장 및 대사 문제를 완화하기 위해. 이들은 유전적으로 재프로그래밍하기 쉽고 생물학적 페이로드를 종양의 핵심으로 방출할 수 있어 CAR T에서 암에 "태그를 달기" 위한 완벽한 후보가 됩니다.

태그를 디자인하기 위해 팀은 종양의 구성 요소에 스스로 고정될 수 있고 형광 녹색으로 빛나는 단백질 항원을 설계했습니다. 이 디자이너 항원으로 코팅된 종양은 발견하기 쉽고 종양을 파괴하도록 설계된 CAR T 세포에 취약합니다.

그런 다음 연구팀은 박테리아가 종양 미세 환경에 도달하면 항원 페이로드를 방출하도록 박테리아를 유전적으로 재프로그램했습니다.

개념 증명에서 태그 팀 시스템은 암 성장을 감소시키고 공격적인 혈액암에 걸린 쥐의 생존율을 높였습니다. 비기능성 태그가 있는 프로바이오틱스를 사용한 치료는 도움이 되지 않았습니다. 치료를 받은 쥐는 행복하게 하루를 보냈으며 종양이 줄어들면서 건강한 체중을 유지했습니다. 조작된 박테리아는 적어도 XNUMX주 동안 종양 근처에 머물렀다.

대장암에 걸린 쥐를 대상으로 한 추가 테스트에서도 비슷한 긍정적인 결과가 나타났습니다. 박테리아 투여에 이어 CAR T 세포 22회 투여는 치료 후 XNUMX일 동안 종양 크기를 XNUMX배로 줄였습니다.

또 다른 다리 위로

시스템은 작동했지만 팀은 만족하지 못했습니다. 생산되는 항원의 양은 박테리아 성장에 따라 달라지며, 이로 인해 태그의 효율성이 박테리아 개체군과 함께 쇠퇴하거나 흐르게 됩니다.

시스템을 강화하기 위해 팀은 박테리아에 또 다른 유전 회로를 추가하여 CAR T 세포를 유인하는 화학 물질을 방출할 수 있도록 했습니다. 개선된 방법은 혈류에 XNUMX회 주사한 후 유방암에 걸린 쥐의 종양을 감소시켰습니다.

"종양 유도 박테리아와 CAR-T 세포의 장점을 결합하면 종양 인식을 위한 새로운 전략이 제공되며 이는 공학적 살아있는 치료법 공동체의 기반을 구축합니다." 말했다 컬럼비아 대학의 연구 저자 Rosa Vincent.

이 전략은 명백한 항원이 없는 종양에서 특히 강력할 수 있습니다. 그러나 전략을 확장하려면 약간의 노력이 필요합니다. 인간의 암은 직경이 대략 0.8인치(약 XNUMX분의 XNUMX)입니다.

여러 유형의 암에 대한 추정치는 낮지만, 이는 여전히 “이 연구에서 쥐의 종양보다 20~40배 더 크다”고 Bressier와 Wong이 말했습니다. 합성 항원이 점점 더 커지는 암에서 얼마나 잘 확산되는지를 조사하기 위한 추가 연구가 필요할 것입니다.

안전은 또 다른 관심사입니다. 쥐에 비해 인간은 박테리아가 생성하는 잠재적인 독소에 더 민감합니다. 기반 이전 임상 시험 조작된 박테리아의 경우 독소 관련 유전자를 약화시키는 유전공학이 해결책이 될 수 있습니다.

“아직 연구 단계에 있지만, 이번 결과는 암 치료의 새로운 길을 열어줄 수 있습니다.” 말했다 연구 저자인 Tal Danino 박사.

이미지 제공: T 세포의 착색된 주사 전자 현미경 이미지 / 니아 드

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